TEM中心回线法瞬变磁场求取和全区视电阻率计算.pdf

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1、第44卷第6期地质与勘探Vo1．44No．62008年11月‘GEOL0GYANDPROSPECTINGNovember，2008TEM中心回线法瞬变磁场求取和全区视电阻率计算许建荣李爱勇，杨生(1．中南大学信息物理工程学院，长沙410083；2．江苏省有色金属华东地质勘查局，南京210007；3．有色金属矿产地质调查中心，北京100012)[摘要】依据TEM法中心回线装置瞬变电磁场的衰减规律，给出了由实测的dB／dt求取瞬变磁场曰的简单方法。详细推导了发射电流为斜阶跃波条件下由迭代反演全区视电阻率的方法。为提高计算精度和速度，对计算过程中的积分、求导推导了解析表

2、达式和采用标准数据库的方法计算含有概率积分的函数。对实测资料进行了计算，通过算例进行了验证和分析。[关键词】瞬变电磁法中心回线装置瞬变磁场全区视电阻率斜阶跃波形[中图分类号]P628[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2008)06—0062—07解问题，试图由实测的B积分计算出瞬变磁场B，然0引言后通过迭代反演方法计算全区视电阻率。在瞬变电磁法(简称TEM)中，因目前技术上的1瞬变磁场的求取方法限制，观测的是感应电压，相当于瞬变磁场()对时间的导数(dB／dt，下文以曰表示)，但直接测量瞬变因目前的TEM野外仪器只能测量曰，还没有磁场曰比测量有诸多优

3、点，是TEM工作者的一能直接测量的实用仪器，而实测的曰和B有以下个共识¨-43。首先，勘探深度大，文献[1]通过研究关系：B和B所含频率成份的差异，指出在保证相同信噪，()=I(￡)dt(1)比情况下，当探测深度要加深2倍时，测量B要求Jt发射电流加大32倍，而测量时只需加大8倍；其用于TEM勘探的仪器设计思路基本是一致的，次，由于对地下电阻率P是非单调函数，计算出各道(gate)的观测值实际是一个衰减窗口积分平均的全区视电阻率不是单值的J，有两条曲线，在某值，如Geonics公司PROTEM系统，即使是采用数值些情况下，两曲线都含有合理的部分和不合理的部取样，输

4、出的数据也是一个窗口积分平均值，如图l分需要甄别，但两条曲线往往没有明显的交点(除所示。非均匀半空间条件)，处理起来比较棘手，反而瞬变磁场曰对地下电阻率是个单调函数，相应的全区视电阻率也是单值的；第三，因瞬变电磁法的数值模拟十分复杂，目前二维正反演技术还没到实用阶段，虽然有三维模拟商业软件面市，但三维模拟过程的多解性相当严重，模型设计要充分依据对资料的定性分析认识，而瞬变电磁理论研究中，大多是对瞬，1变磁场得出的一些规律和认识，符合的规律，B未衰减时间／s必符合，丽者是有差异的。鉴于上述原因，目前观测图1dB／dt瞬变示意图曰的瞬变电磁仪在积极研发试验中。文章的工

5、作起因于由曰计算全区视电阻率时存在无法克服多第i道的实测值为：[收稿日期]2007—12—14；[修订日期]2008—03—14。[基金项目】全国危机矿山接替资源找矿项目(编号：200799089)资助。【第一作者简介】许建荣(1963一)，男，1983年毕业于中南大学，获学士学位，在读博士生，教授级高工，现从事应用地球物理勘探工作。62第6期许建荣等：TEM中心回线法瞬变磁场求取和全区视电阻率计算1‘2．478，C值为3．062×10。，而由式(4)算的理论的趴)Jt)(2)C值为3．049×10，两者相差1．58×0，相对误差为0．5％，对最后一道瞬变磁场引起

6、的误差最大，其中：为第i道对应的瞬变延时(S)，ti和t⋯为1％，远小于实测数据的误差。分别为第i道积分窗口的上下限(S)，t<

7、)／dlog+fB(￡)dt+JB(¨dt(3)N+l(c)=一0．47，也就是说c值有10％的改变量时，期Ⅳ为最大测道数，令：晚道的全区视电阻率将有4．7％的改变量。同时由式(5)知，C的误差对来说相当一个系统误差，因曰C=lB(f)dt(4)早期道的数据远大于晚期的数据的几个数量级，所以。对早期道的相对影响远小于晚期道的。将式(2)代人式(3)，有：N(ti)=∑△0·()+C(5)一舌一『(u)鼋0Jp／一式(5)一言而概之：第i道的瞬变磁场就是该道●00OOOO08642O2及以后各道实测的乘以对应的窗口宽度后叠加，再加一个积分常数C。所以现在的关键是积分

8、常数C如何